Diagnostics au point de traitement – subventionnaires
Par l’intermédiaire de Grands Défis Canada et de l’initiative Grand Challenges in Global Health, de la Fondation Bill & Melinda Gates, un soutien financier a été accordé à vingt-deux nouvelles propositions portant sur des diagnostics au point de traitement faciles à utiliser, à bas coût, multiplexés et capable de préciser le stade de la maladie et de fournir des renseignements utiles aux fins du pronostic.
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Grands Défis Canada :
Achilles Katamba (Université Makerere)
Outil décisionnel pour rationnaliser la mise en place de diagnostics multipathogènes au point de traitement en Afrique de l’Est
Achilles Katamba et des chercheurs de l’Université Makerere, de l’Université Northwestern, de l’École d’administration des affaires de l’Inde et de l’Université de Chicago mettent à l’essai une approche méthodologique inédite pour guider la conception de plateformes de diagnostic au point de traitement et élaborent un outil de décision pour faciliter la mise en place de ces plateformes lorsqu’elles deviendront disponibles…vidéo
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B. Chandrasekhar Nair (Bigtec Labs Pvt. Ltd.)
Plateforme de préparation des échantillons pour les dispositifs de diagnostic au point de traitement
Ce projet vise à créer un système automatisé, fiable et à faible coût de préparation des échantillons permettant l’interface avec les techniques de détection de l’acide nucléique comme la réaction en chaîne de la polymérase en temps réel (PCR) et la méthode LAMP (Loop-Mediated Isothermal Amplification), permettant un diagnostic moléculaire au point de traitement. Cette technique comporte la création d’un dispositif pour extraire l’ADN/ARN pathogénique d’échantillons biologiques tels que le sang, les expectorations, l’urine, et les échantillons prélevés dans le nez ou la gorge…vidéo
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David Goldfarb (Université du Botswana)
Optimisation et évaluation des systèmes de transport des échantillons prélevés sur des tiges-tampons pour le dépistage des pathogènes entériques
Les meilleurs tests diagnostiques sont inutiles sans échantillons recueillis de façon appropriée. L’objectif de cette collaboration établie au Botswana que dirige le Dr David Goldfarb est de concevoir et d’évaluer un système de collecte d’échantillons à l’aide de tiges-tampons facile d’usage pour le dépistage des infections entériques. Un tel système pourrait avoir un impact immédiat dans la plupart des régions du monde où les maladies diarrhéiques demeurent une cause de décès et, pour l’essentiel, non diagnostiquées…vidéo
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Dhananjaya Dendukuri (Achira Labs Pvt. Ltd.)
Des puces sur tissu : plateforme versatile pour des diagnostics multiplexés rapides et à faible coût
Dhananjaya Dendukuri et ses collègues de Achira Labs expérimentent avec des tissés comme plateforme pour la fabrication de Fabchips (puces sur tissu) pouvant servir à effectuer des tests diagnostiques multiplexés rapides et à faible coût. Le tissage de fibres textiles est un processus éprouvé qui pourrait aider à fabriquer des puces réactives fonctionnalisées de façon pratique, abordable et progressive…vidéo
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Jonathan Blackburn (Université de Cape Town)
Développement d’un biocapteur portatif d’aptamères d’ADN par diffusion résonnante de l’effet Raman exalté de surface pour le dépistage et la quantification directes au point de traitement de biomarqueurs et de pathogènes dans des échantillons biologiques complexes
Utilisant la tuberculose comme modèle pathologique, Jonathan Blackburn et ses collègues tentent de développer un biocapteur portatif à faible coût qui allie la sélectivité des aptamères d’ADN à antigène spécifique à la spécificité exceptionnelle de la spectrométrie de l’effet Raman exalté de surface pour quantifier avec précision, au point de traitement, les biomarqueurs pathogènes présents dans des échantillons de patients…vidéo
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Nguyen Van Kinh et Nguyen Vu Trung (Hôpital national des maladies tropicales)
Collecte et transformation d’échantillons aux fins d’une analyse hématologique multiplexée au point de traitement
Ce projet vise à développer un dispositif microfluidique sur puce administré au patient pour la collecte et la transformation de sang intégral en plasma et cellules destinés à des analyses subséquentes. La recherche se déroule à l’Hôpital national des maladies tropicales du Vietnam, un pays à faible revenu, et cible des maladies tropicales à incidence élevée…vidéo
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Patricia Garcia (Université Cayetano Heredia)
Un avenir meilleur – raccourcir les délais d’application des diagnostics au point de traitement
Nous visons à mieux préciser les besoins en tests diagnostiques au point de traitement pour les soins prénatals et les soins aux nourrissons dans les pays en développement, et à élaborer et mettre à l’essai un modèle pour accélérer l’adoption durable de ces tests grâce à l’innovation sociale et commerciale, ce qui pourrait avoir un impact important sur la santé maternelle et infantile dans le monde…vidéo
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Pradeep Das (Rajendra Memorial Research Institute of Medical Sciences, Inde)
Recherche axée sur l’application de diagnostics au point de traitement pour la leishmaniose viscérale (LV) en Inde
La leishmaniose viscérale est une maladie infectieuse négligée associée à la pauvreté au Bihar, en Inde. Beaucoup de gens meurent de cette maladie parce qu’ils n’ont pas accès aux services de diagnostic et de traitement requis. Ce projet déterminera comment s’assurer que les gens reçoivent le diagnostic et les soins nécessaires au point de traitement, ce qui sauvera des vies…vidéo
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Qimin You (Ustar Biotechnologies (Hangzhou) Ltd.)
Développement d’un système rapide et peu coûteux d’extraction et d’amplification de l’acide nucléique sans instrumentation; plateforme d’amplification isothermique à haute sensibilité pour le dépistage de multiples pathogènes
La généralisation des diagnostics axés sur l’ADN au point de traitement est limitée par la capacité de préparer de l’ADN pur à partir de divers types d’échantillons cliniques, et par le besoin de disposer d’une instrumentation spécialisée et d’un personnel hautement qualifié pour effectuer les analyses. Ce projet vise à développer des dispositifs peu coûteux, simples et rapides pour l’extraction de l’acide nucléique et à mettre au point un bio-essai abordable, simple et rapide d’amplification iso-thermique des acides nucléiques pouvant être exécuté en milieu villageois par du personnel ayant une formation minimale…vidéo
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Wendy Stevens (Laboratoire de santé nationale et Université Witwatersrand)
Déterminer la faisabilité d’analyses multidisciplinaires au point de traitement dans une clinique de soins aux patients atteints du VIH ainsi que l’effet sur l’état des patients
Cette équipe multidisciplinaire évaluera la sécurité, la rentabilité et l’impact sur les résultats cliniques de la mise en place d’analyses au point de traitement pour le VIH et la tuberculose dans plusieurs cliniques situées à es endroits différents en Afrique du Sud. Le but visé est de créer un véhicule viable pour l’évaluation et l’expansion futures au point de traitement et de produire suffisamment de renseignements pour éclairer les décisions en matière de politique nationale, en gardant à l’esprit le besoin d’assurer l’équité, l’abordabilité et l’accessibilité…vidéo
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FONDATION BILL & MELINDA GATES :
Andrew Ellington (Université du Texas à Austin)
Circuits d’ADN non enzymatiques pour les tests diagnostiques et l’amplification des signaux
Andrew Ellington de l’Université du Texas à Austin, aux États-Unis, se propose d’améliorer des circuits d’ADN non enzymatiques en en manipulant la sensibilité et la sélectivité pour créer des circuits multicouches capables d’amplifier considérablement les signaux. Ces amplificateurs robustes pourraient être introduits sous forme de modules dans toute une gamme de diagnostics au point de traitement.
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Axel Scherer (California Institute of Technology)
Préparation simplifiée des échantillons obtenus par réaction en chaîne de la polymérase (PCR) et nouvelle conception de la quantification des PCR pour les diagnostics au point de traitement dans le monde en développement
Axel Scherer du California Institute of Technology, aux États-Unis, et ses collaborateurs du College Dartmouth développeront un prototype de module pour l’amplification quantitative de la PCR (qPCR) et le dépistage rapide et à faible coût d’un large éventail de pathogènes, en misant sur une conception robuste, une faible complexité interne/externe, une consommation d’énergie modeste et une taille réduite.
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Besik Kankia (Université Ohio State)
Technologie quadruplex d’amplification isothermique de l’ADN et de détection non enzymatique
Besik Kankia de l’Université Ohio State, aux États-Unis, projette de développer une méthode d’amplification isothermique des acides nucléiques par simple détection de la fluorescence. S’il réussit, le signal fluorescent pourra être détecté à l’aide d’un fluorimètre portable ou à l’œil nu, après excitation avec une source de lumière appropriée.
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Dan Luo (Université Cornell)
Auto-amplification des polymères de l’ADN pour les diagnostics au point de traitement à l’aide d’un capteur CMOS portable
Dan Luo de l’Université Cornell, aux États-Unis, propose un système « d’auto-amplification de l’ADN-polymérase » dans lequel les monomères se lient aux biomarqueurs spécifiques de certains pathogènes pour produire des agrégats polymériques lorsqu’exposés à une source de lumière. Cette phase d’amplification, qui sera éventuellement intégrée à des appareils de diagnostic, est entièrement non enzymatique et se produit uniquement en présence de pathogènes particuliers.
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David Beebe (Université du Wisconsin)
Barrière microfluidique à phase immiscible : préparation simplifiée d’échantillons pour les diagnostics au point de traitement dans le monde en développement
David Beebe et des chercheurs de l’Université du Wisconsin, aux États-Unis, ont l’intention de développer une plateforme « universelle » de purification des échantillons qui s’adapte facilement à divers dispositifs de prélèvement en amont et qui utilise une barrière à phase immiscible (comme de l’huile ou de la cire) pour produire un échantillon « propre » destiné aux modules d’amplification et de détection en aval.
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Donald Chickering (Seventh Sense Biosystems)
Appareil universel à une seule étape pour prélever le sang de façon sécuritaire et sans douleur
Donald Chickering et une équipe de Seventh Sense Biosystems, aux États-Unis, travaillent à la mise au point de la plateforme Touch Activated Phlebotomy™ (TAP), qui permettra de prélever en une étape un échantillon de sang, sans douleur et de façon pratique et sécuritaire. L’appareil utilise un système intégré de micro-aiguilles pour le prélèvement sous vide d’échantillons de sang destiné à l’analyse subséquente. La plateforme TAP laisse entrevoir la possibilité d’étendre l’accès aux analyses diagnostiques chez les populations mal desservies, où il est difficile de recueillir des échantillons, tout en améliorant la sécurité et la facilité des prélèvements.
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James Heath (California Institute of Technology)
Agents capteurs de protéines pouvant être conservés jusqu’à 40°C pour le diagnostic du VIH-1 au point de traitement dans le monde en développement
James Heath du California Institute of Technology, aux États-Unis, travaillera à l’élaboration d’agents capteurs de protéines catalysées (agents PCC) – des peptides synthétiques pouvant replacer les anticorps dans les tests diagnostiques. Ces agents, conçus pour demeurer stables jusqu’à une température de 40oC pendant de longues périodes, visent à offrir une sensibilité aussi grande que les anticorps, mais en étant plus faciles à transporter, à entreposer et à utiliser dans diverses applications diagnostiques dans le monde en développement en raison de leur structure chimique.
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Luke Lee (régents de l’Université de la Californie à Berkeley)
Module microfluidique intégré de préparation et de préconcentration d’échantillons universels (USP) pour le diagnostic parallèle de maladies infectieuses (VIH, tuberculose et malaria)
Luke Lee de l’Université de la Californie à Berkeley, aux États-Unis, a l’intention de développer un module microfluidique de préparation d’échantillons en utilisant des méthodes électriques et physiques compatibles avec différentes formes d’échantillons et techniques d’analyse en aval pour produire des biomarqueurs plasmatiques et cellulaires aux fins du diagnostic parallèle de maladies infectieuses comme le VIH, la tuberculose et la malaria. L’appareil fonctionnera sans réactifs externes, consommera peu d’énergie et pourra être utilisé sur le terrain avec une formation minimale.
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Rebecca Richards-Kortum (Université Rice)
Éléments de captage optique reconfigurables à coût modique et à grande sensibilité pour les diagnostics au point de traitement
Rebecca Richards-Kortum et Tomasz Tkaczyk de l’Université Rice, aux États-Unis, projettent de développer un module automatisé de lecture et de transduction de signaux (ROST) pour les appareils de diagnostic au point de traitement qui peut tenir dans la main, coûte moins de 10 $ à produire et est doté de nouvelles unités d’interrogation pouvant être reconfigurées dans une structure universelle pour être adaptées à de nouvelles plateformes d’échantillons.
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Rick Haselton (Université Vanderbilt)
Extraction et traitement d’échantillons biologiques à partir de valves à tension de surface nécessitant peu de ressources
Rick Haselton, David Wright et Ray Mernaugh de l’Université Vanderbilt, aux États-Unis, se proposent de développer une technologie de traitement des échantillons qui utilise la tension de surface entre des fluides en guise de valve pour séparer, concentrer et purifier les biomarqueurs de pathogènes. Ce dispositif vise à améliorer les technologies existantes d’extraction de biomarqueurs au niveau du coût, de la simplicité et de la rapidité.
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Robert Cary (Mesa Tech International, Inc.)
Sous-système jetable pour la préparation d’échantillons d’acides nucléiques sans instrumentation ou intervention de l’utilisateur
Robert (Bruce) Cary de Mesa Tech International, Inc., aux États-Unis, envisage de développer des systèmes de purification des acides nucléiques utilisant une nouvelle configuration de matériaux en flux latéral pour lier et nettoyer les acides nucléiques en vue de produire des échantillons pour l’amplification. Ces dispositifs pourraient fournir en quelques minutes des échantillons purifiés à partir de prélèvements faits en clinique sans intervention de l’utilisateur, instrumentation, électricité ou matériaux coûteux.
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Ross Durland (AM Biotechnologies, LLC)
Agents d’affinité stables conçus à partir d’aptamères-X
Ross Durland et ses collègues de AM Biotechnologies, LLC, aux États-Unis, ont l’intention de développer des aptamères-X pour la détection et la quantification des biomarqueurs protéiniques associés à des maladies négligées. Les aptamères-X sont des acides nucléiques modifiés qui se lient étroitement à des cibles spécifiques et demeurent stables à des températures et des niveaux d’humidité élevés. AM Biotechnologies améliorera son processus pour identifier rapidement des aptamères-X qui seront intégrés à la plateforme de diagnostic de nombreuses maladies au point de traitement.
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